Miroir optique non linéaire en boucle (NOLM) indépendant de la

Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance du
brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l’Office européen des
brevets. L’opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n’est réputée formée qu’après paiement de la taxe
d’opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).
Printed by Jouve, 75001 PARIS (FR)
Europäisches Patentamt
European Patent Office
Office européen des brevets
(19)
EP 0 788 017 B1
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(11) EP 0 788 017 B1
(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN
(45) Date de publication et mention
de la délivrance du brevet:
13.09.2006 Bulletin 2006/37
(21) Numéro de dépôt: 97400183.6
(22) Date de dépôt: 27.01.1997
(51) Int Cl.:
G02F 1/35
(2006.01)
(54) Miroir optique non linéaire en boucle (NOLM) indépendant de la polarisation
Polarisationsunabhängiger nichtlinearer optischer Ringspiegel (NOLM)
Polarization independent nonlinear optical loop mirror (NOLM)
(84) Etats contractants désignés:
AT BE CH DE ES FI GB IT LI NL SE
(30) Priorité: 30.01.1996 FR 9601083
(43) Date de publication de la demande:
06.08.1997 Bulletin 1997/32
(73) Titulaire: Alcatel
75008 Paris (FR)
(72) Inventeur: Bigo, Sébastien
91120 Palaiseau (FR)
(74) Mandataire: Smith, Bradford Lee et al
COMPAGNIE FINANCIERE ALCATEL
Département Propriété Industrielle
54, rue La Boétie
75008 Paris (FR)
(56) Documents cités:
US-A- 5 377 284
• OFC ’94. OPTICAL FIBER COMMUNICATION.
VOL.4. 1994 TECHNICAL DIGEST SERIES.
CONFERENCE EDITION (IEEE CAT. NO.
94CH3422-3), 1994 CONFERENCE ON OPTICAL
FIBER COMMUNICATION - OFC’94, SAN JOSE,
CA, USA, 20-25 FEB. 1994, ISBN 1-55752-321-5,
1994, WASHINGTON, DC, USA, OPT. SOC.
AMERICA, USA, pages 310-311, XP000570117
SANDEL D ET AL: "Polarization-independent
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"Bandwidth and bit error rate performance of
walk-off compensating 1.5/1.3 mu m wavelength
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4, no. 3, 1 Mars 1992, pages 260-263, XP000264919
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• LUCEK J K; SMITH K: "ALL-OPTICAL SIGNAL
REGENERATOR" OPTICS LETTERS, vol. 18, no.
15, 1 août 1993 (1993-08-01), pages 1226-1228,
XP000382933 WASHINGTON, DC, US
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15 janvier 1992 (1992-01-15), pages 112-114,
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POLARISATION-INDEPENDENT ALL-OPTICAL
SWITCHING USING A POLARISATION
DIVERSITY SCHEME IN THE NONLINEAR
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(1992-09-24), pages 1864-1866, XP000315907
Stevenage, UK
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"POLARISATION-INDEPENDENT WAVELENGHT
CONVERSION USING NONLINEAR OPTICAL
LOOP MIRROR" ELECTRONICS LETTERS, vol.
31, no. 21, 12 octobre 1995 (1995-10-12), pages
1862-1863, XP000553344 STEVENAGE, GB

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Description
[0001] L’invention concerne le domaine de traitement de signaux optiques, qui circulent par exemple au sein d’un
système de télécommunications optiques. Plus précisément, l’invention concerne un dispositif de miroir optique non
linéaire (NOLM en anglais), qui peut être utilisé pour le routage, la commutation, ou la modulation de signaux optiques.
[0002] L’homme de l’art connaît de nombreuses réalisations et applications des NOLM dans des circuits photoniques
tels des liaisons de télécommunications via fibre optique.
[0003] Un NOLM classique est montré sur la figure 1. De manière générale, un NOLM comprend une boucle de fibre
optique L ; un premier coupleur optique C1 avec ses quatre portes 1, 2, 3, 4, ce coupleur C1 ayant un coefficient de
couplage ξ/(1-ξ) qui décrit le partage de puissance optique entre les différentes portes ; et un deuxième coupleur optique
C2 pour injecter un premier signal de contrôle dans le NOLM via une première fibre optique de contrôle F3.
[0004] L’adjonction éventuelle d’un amplificateur optique GL dans la boucle peut conférer un gain positif à l’ensemble,
ce qui en fait un miroir non linéaire amplificateur (NALM) ; ou bien un tel amplificateur peut compenser les pertes
d’insertion pour conférer un gain d’unité à l’ensemble.
[0005] Le signal optique à commuter par le NOLM est introduit par la fibre d’entrée F1 à la porte 1 du coupleur C1.
Décrivons tout d’abord le cas d’un coefficient de couplage ξ/(1-ξ) du coupleur C1 de 50/50, en l’absence d’un signal de
contrôle sur la fibre F3. Dans ce cas, 50 % de la puissance dudit signal optique se trouve sur la porte 4, tandis que
l’autre 50 % se trouve sur la porte 3 du coupleur Cl, mais avec un déphasage relatif de n/2 radians (90°) entre les deux.
Les deux signaux se propagent donc dans des sens opposés dans la boucle de fibre, qui aura une longueur de l’ordre
de 5 à 10 kms. Puisque les chemins optiques des deux signaux sont identiques, les signaux arrivent sur les portes 3,
4 respectivement du coupleur C1, où ils interfèrent. Le coupleur C1 introduit encore un déphasage relatif de  π/2.
[0006] Puisque les deux signaux sont maintenant déphasés de π ou 0, il y a interférence destructive (déphasage
de π) pour l’onde résultante dirigée vers la porte 2 du coupleur Cl, donc il n’y a pas de transmission du signal vers la
fibre de sortie F2. En revanche, l’interférence est constructive (déphasage 0) pour l’onde résultante dirigée vers la porte
1 du coupleur Cl, donc le signal présenté sur la porte 1 est totalement réfléchi par le miroir NOLM vers la porte 1 dans
ce cas.
[0007] Maintenant considérons le cas où il y a un signal de contrôle présent sur la fibre optique de contrôle F3. Ce
signal sera couplé dans la boucle du NOLM par le coupleur optique C2, et se propagera dans la boucle dans le sens
des aiguilles d’une montre. Les ondes du signal qui circulent dans la boucle en sens contraire ne seront pas ou très peu
affectées par la présence d’un signal de contrôle. En revanche, les ondes du signal qui se propagent dans le même
sens dans la boucle seront perturbées. En effet, la fibre de la boucle L présente un effet non linéaire, qui change l’indice
de réfraction de la fibre en fonction de la puissance optique, ou plus exactement en fonction de l’amplitude du champ
électrique dans la fibre (effet Kerr). Les champs électriques des ondes circulant ensemble, dites "en co-propagation",
se superposent de façon linéaire, donc l’intensité résultante du champ électrique est plus grande que celle des ondes
se propageant dans l’autre sens dans la boucle L.
[0008] L’indice de réfraction effective de la boucle L vue par les ondes en co-propagation est différente de celle vue
par les ondes en contre-propagation. Leurs vitesses de propagation sont donc différentes. Leurs temps d’arrivée sur le
coupleur C1 sont différents, donc ces ondes n’interfèrent pas ou peu. La totalité de la puissance optique ou presque se
trouve sur la porte 2 du coupleur Cl, véhiculée sur la fibre optique de sortie F2.
[0009] Ainsi, la présence d’un signal de contrôle sur la fibre de contrôle F3 est capable de commander la commutation
du miroir optique non linéaire, qui sera transparent en présence du signal de contrôle, et qui sera réfléchissant en
l’absence d’un signal de contrôle. La commutation peut être très rapide, de l’ordre de 100 GHz au moins. L’insertion
d’un élément biréfringent dans la boucle du NOLM peut inverser les caractéristiques de commutation, pour rendre le
miroir transparent en l’absence du signal de contrôle, et réfléchissant en présence d’un signal de contrôle.
[0010] Le NOLM tel que décrit jusqu’à maintenant est conforme à celui de l’art antérieur, qui peut être utilisé par
exemple dans un dispositif de régénération de solitons par commutation à l’aide d’un NOLM d’un signal d’horloge, tel
que décrit dans le document D1 = J. K. Lucek et K. Smith, (1993) "All optical signal regenerator", Opt. Lett. v.18, n°15,
pp.1226-1228, 1 aug. 1993.
[0011] D’autres documents sont utiles pour une meilleure compréhension de la présente invention, et seront introduits
brièvement avec une appréciation de leurs apports dans ce but.
[0012] D2 = N. Finlayson et al., (1992) "Switch inversion and polarization sensitivity of the nonlinear-optical loop mirror
(NOLM)", Optics Lett., v.17, n°2, pp. 112-114, 15 jan. 1992. Ce document enseigne que le NOLM peut être agencé
comme un commutateur qui n’est pas ou peu sensible à la polarisation du signal lumineux à commuter dans son régime
linéaire, et que la biréfringence de la boucle peut contribuer aux instabilités constatées dans des lasers en anneau à
blocage de modes.
[0013] Différentes configurations de NOLM sont décrites dans la littérature qui rendent le NOLM indépendant de la
polarisation de l’une ou l’autre signal lumineux circulant dans le NOLM.
[0014] D3 = K. Uchiyama et al., (1992) "Ultrafast polarisation - independent all-optical switching using a polarisation

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diversity scheme in the nonlinear optical loop mirror (NOLM)", electron. lett., v.28, no.20, pp. 1864-1866, 24 sept. 1992.
Ce document montre l’utilisation d’un NCLM comme un commutateur, qui est rendu insensible à la polarisation de la
lumière du signal à commuter. Ceci est obtenu en utilisant une fibre à maintien de polarisation, que l’on aurait coupée
et tournée à 90° au point médian de la boucle du NOLM. Le principe en est illustré en figure 2.
[0015] La boucle du NOLM est constituée par exemple d’une fibre à maintien de polarisation PANDA à deux trous.
En effectuant une rotation de 90° entre l’axe A1 et l’axe A2 à mi-chemin de propagation, l’axe rapide (respectivement
lent) de la partie gauche devient l’axe lent (respectivement rapide) de la partie droite de la boucle sur la figure 2. La fibre
de la boucle (L) est dispersive en polarisation, c’est-à-dire que la vitesse de propagation de la lumière à l’intérieur de la
fibre est différente pour une polarisation alignée avec l’axe rapide que pour une polarisation orthogonale à l’axe rapide
de propagation, c’est-à-dire l’axe lent de la fibre. Il est nécessaire de s’affranchir de la dispersion en polarisation, ce
que l’on réalise en utilisant deux longueurs équivalentes de fibre ayant une disposition mutuellement orthogonale des
axes A1, A2 de maintien de polarisation, ce qui aura pour effet d’annuler la dispersion de polarisation sur la longueur
de la boucle L.
[0016] Pour rendre le système indépendant de la polarisation du signal commuté, la polarisation du signal de contrôle
qui est introduit dans la boucle L par le coupleur C2 sur la fibre d’entrée de contrôle F3 est injecté à 45° des deux axes
orthogonaux A1, A2. De la même manière que précédemment, les effets de la dispersion de polarisation s’annulent.
[0017] D4 = Uchiyama et al. (1995), "Polarisation independant wavelength conversion using non linear optical loop
mirror", Elect. Lett. 31 (21), p.1862, 12 october 1995 décrit un système de conversion de longueur d’onde d’un signal
optique de polarisation indéterminée, appliqué à l’entrée contrôle d’un NOLM tel que décrit ci-dessus à l’aide de la figure
1. Pour rendre la performance de ce dispositif indépendante de la polarisation du signal optique à convertir en longueur
d’onde, le NOLM est réalisé en fibre à maintien de polarisation comme en D3, et le signal d’horloge est injecté sur
l’entrée du coupleur C1 avec une polarisation orientée à 45° par rapport aux axes neutres de la boucle du NOLM.
[0018] Le document considéré par la Demanderesse comme le document le plus proche de l’art antérieur est D5 =
D. Sandel et al., (1994) :"Polarisation-independent regenerator with nonlinear optoelectronic phase-locked loop", Optical
Fiber Conference proceedings 1994, paper FG2. Les caractéristiques du préambule de la revendication 1 sont déjà
divulgées dans ce document. Ce document fait état d’une utilisation d’un NOLM ayant un coupleur 3x3 à son entrée
principale. Dans une réalisation de l’invention, un tel coupleur 3x3 est utilisé pour obtenir une certaine relation de phase,
telle qu’enseignée dans ce document. En effet, l’utilisation d’un coupleur 3x3, au lieu d’un coupleur 2x2, introduit un
déphasage non symétrique dans la boucle du NOLM. La dégradation de rapport d’extinction en conséquence de la
puissance moyen de pompage (ou le taux de remplissage de la boucle par des signaux d’horloge) vue par les signaux
en contre propagation peut être éliminée par ce déphasage, si les différents paramètres sont choisis judicieusement.
[0019] Le NOLM de D5 comprend quatre tronçons (T1,T2,T3,T4) de fibre à maintien de polarisation, de longueurs
optiques équivalentes. Ces quatre tronçons (T1,T2,T3,T4) sont reliés optiquement entre eux par trois épissures
(E1,E2,E3) en trois endroits. Aux première et troisième épissures, les axes de maintien de polarisation de la fibre sont
tournées de 90°. A la deuxième épissure, il est inséré dans la boucle un convertisseur de modes, qui comprend une
fibre optique dispersive en polarisation dont la longueur est choisie en fonction des deux longueurs d’onde du signal et
contrôle (longueurs d’onde respectivement de λS et de λC).
[0020] Il s’agit d’une courte longueur de fibre à maintien de polarisation, dont les axes sont orientées à 45° des axes
neutres des tronçons avoisinants (T2,T3). La longueur de cette fibre est choisie pour présenter une longueur de chemin
optique telle qu’il existe un nombre entier n de longueurs de battement pour le signal (de longueur d’onde λS) et n 
1\2 longueurs de battement pour la lumière de pompe (ici équivalent à la lumière de contrôle ayant la longueur d’onde
de λC).
[0021] La réalisation de ce document D5 comporte des inconvénients que l’invention a pour but de pallier. En effet,
ce dispositif pose de graves problèmes quant à sa réalisation pratique. Les caractéristiques de la fibre servant de
convertisseur de modes doivent être connues très précisément, et sa longueur doit être ajustée avec une tolérance bien
inférieure à une longueur de battement (quelques millimètres dans une fibre hautement biréfringente). Le convertisseur
de modes doit être régulé en température. D’autre part, il est clair que la conversion de modes ne peut être réalisé que
pour un couple de longueurs d’ondes (λs, λc) bien déterminé. De plus, la dispersion de polarisation n’est pas compensée
et la conversion de modes seule, telle que présentée théoriquement dans le document D5, est insuffisante pour obtenir
l’indépendance à la polarisation du contrôle.
[0022] D6 = US-A-5 377 284 au nom de H. Bülow décrit un interféromètre SAGNAC pour la commutation rapide d’un
signal optique en réponse à l’application d’un signal optique de contrôle. L’interféromètre décrit agit de la même manière
que le NOLM décrit ci-dessus, et son fonctionnement repose sur les mêmes principes physiques. Bülow décrit une
manière de rendre le fonctionnement du commutateur indépendant de la polarisation du signal optique à commuter, en
rendant le signal optique de contrôle quasi-dépolarisé.
[0023] Selon Bülow, l’impulsion du signal optique de contrôle peut contenir une pluralité d’états de polarisation distri-
bués à l’intérieur de l’impulsion. Une autre solution proposée est l’utilisation de deux faisceaux de lumière dans l’impulsion
de contrôle, ces deux faisceaux étant de polarisation linéaire avec leurs axes de polarisation mutuellement orthogonales.

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[0024] D7 = Whitaker, N.A. et al. (1992) : "Polarisation-independent all-optical switching", IEEE Photon. Tech. Lett. 4
(3), pp.260-263, 3 March 1992. Dans cet article, l’auteur propose un NOLM indépendant de la polarisation du signal de
contrôle en utilisant la dispersion de polarisation de la fibre du NOLM. Le signal et le contrôle (après passage dans un
dispositif PDM -> TDM) se propageant chacun sur un des axes de polarisation (i.e. la polarisation du signal est imposée!)
et se croisent N fois pour augmenter l’effet nonlinéaire (N tronçons de fibre à maintien de polarisation dont les axes sont
tournés à 90° à chaque épissure.)
[0025] En outre Mahgerefteh et al. "Bandwidth and bit error rate performance of walk-off compensating 1.5/1.3 Pm
wavelength converter" ELECTRONICS LETTERS, 3 août. 1995, UK, vol. 31, no. 16, pages 1380-1381 décrit un NOLM
utilisé comme un convertisseur de longueurs d’onde dans le domaine de la communication optique. La boucle du NOLM
est divisée tour à tour en quinze tronçons de fibre optique monomode et à dispersion décalée. Non seulement le signal
d’entrée mais aussi le signal de contrôle sont soumis à un contrôle de polarisation.
[0026] L’invention a pour but de pallier les problèmes et les inconvénients de l’art antérieur.
[0027] A ces fins, l’invention propose un miroir non-linéaire en boucle (NOLM), ledit NOLM comprenant une boucle
de fibre optique (L), ladite boucle (L) ayant une entrée signal pour l’injection d’un premier signal optique caractérisé en
partie par une première longueur d’onde (λS) et une sortie signal et un premier coupleur optique (C1) d’entrée / sortie
signal ayant un coefficient de couplage de ξ/(1-ξ) pour coupler ladite entrée et ladite sortie à ladite boucle (L), ledit
NOLM comprenant en outre une première entrée contrôle via la fibre F3 et un deuxième coupleur optique (C2) pour
coupler ladite première entrée contrôle à ladite boucle L afin de permettre l’injection d’un deuxième signal optique dit
de contrôle caractérisé en partie par une deuxième longueur d’onde (λC) dans ladite boucle (L) via la fibre F3, ladite
boucle de fibre optique (L) comprenant un nombre paire (2i>2, i entier) de tronçons <T1,T2,T3, T4 ...) de fibre à maintien
de polarisation ayant deux axes neutres de propagation, ces tronçons étant de longueurs optiques équivalentes et reliés
optiquement entre eux par 2i-1 épissures (E1,E2,E3,...) en 2i-1 endroits, lesdites axes neutres de propagation de la
fibre étant tournées de 90° à toutes les épissures sauf celle du milieu de la boucle (la iéme) (E1,E3), et la ième épissure
comprenant un convertisseur de modes, caractérisé en ce que ledit convertisseur de modes comprend un démultiplexeur
(C3) et un multiplexeur (C4) optiques à maintien de polarisation, ainsi qu’un premier et un deuxième chemins optiques
(FλS, FλC) les connectant pour véhiculer respectivement lesdites première et deuxième longueurs d’onde (λS, λC),
lesdits chemins optiques étant en fibre à maintien de polarisation, et en ce que les axes neutres dudit deuxième chemin
(FλC) sont tournées de 90°, tandis que les axes neutres dudit premier chemin (FλS) ne sont pas tournées.
[0028] Selon une réalisation particulière, lesdits démultiplexeur et multiplexeur optiques sont des coupleurs optiques
à maintien de polarisation et sélectifs en longueur d’onde (C3,C4) qui sépare et combine, lesdits premier et deuxième
signaux optiques ayant lesdites première et deuxième longueurs d’onde (λS, λC).
[0029] Selon une variante, les tronçons sont au nombre de quatre, et les épissures sont au nombre de trois.
[0030] Selon une réalisation préférée, les longueurs (L1,L2,L3,L4,...) desdits 2i tronçons (T1,T2,T3,T4,...) de fibre à
maintien de polarisation sont choisies de telle sorte que le déphasage nonlinéaire induit par le contrôle sur l’un des axes
neutres et intégré sur les i premiers tronçons (la première moitié de la boucle, T1,T2), est égale au déphasage nonlinéaire
induit par le contrôle sur l’autre axe et intégré sur les i derniers tronçons (la deuxième moitié de la boucle, T3,T4).
[0031] Le NOLM de l’invention peut être avantageusement agencé en vue des applications connues, mais dont les
performances ont été jusqu’ici compromises par la sensibilité à la polarisation des dispositifs NOLM de l’art antérieur.
Ainsi, l’invention propose également :
. Un dispositif convertisseur de longueur d’onde optique comprenant un NOLM selon l’invention ;
. Un dispositif commutateur optique comprenant un NOLM selon l’inventicn ;
. Un dispositif modulateur optique pour un laser à fibre en boucle comprenant un NOLM selon l’invention ;
. Un dispositif de régénération de solitons optiques par correction de gigue temporelle, comprenant un NOLM selon
l’invention.
[0032] L’invention sera mieux comprise, avec ses différentes caractéristiques et avantages, à la lumière de la des-
cription détaillée qui suit, avec ses dessins annexés, dont :
-la figure 1, déjà décrite, qui montre schématiquement un exemple d’un miroir non linéaire optique (NOLM) connu
de l’art antérieur ;
-la figure 2, déjà décrite, qui montre schématiquement un commutateur NOLM insensible à la polarisation du signal
à commuter, tel que connu de l’art antérieur par le document D3 ;
-la figure 3, qui montre schématiquement un convertisseur de longueur d’onde NOLM insensible à la polarisation
du signal de contrôle, tel que connu de l’art antérieur par le document D4 ;
-la figure 4, qui montre schématiquement un exemple d’une réalisation selon l’invention d’un NOLM insensible à la
polarisation des signaux présentés sur ses deux entrées signal et contrôle ;
-la figure 5, qui montre schématiquement un exemple d’un dispositif convertisseur de modes apte à être utilisé dans

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la réalisation de la figure 4.
[0033] Les dessins sont donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans le but d’illustrer les principes de l’invention. Sur
toutes les figures, les mêmes repères se réfèrent aux mêmes éléments, et l’échelle n’est pas toujours respectée pour
des raisons de clarté.
[0034] La figure 3 montre schématiquement un exemple d’un miroir non linéaire optique (NOLM) apte à être utilisé
comme un convertisseur de longueurs d’ondes, tel que décrit dans le document D3. La structure mécanique du dispositif
de la figure 3 est identique à celle décrit ci-dessus en référence à la figure 2. Seules les polarisations des signaux injectés
dans la boucle L sont inversées par rapport à celles de la figure 2. En effet, le NOLM de la figure 3 est insensible à la
polarisation du signal de la lumière de pompe (λC) injectée dans la boucle via le coupleur optique C2, à condition que
la lumière du signal d’horloge (λS) soit polarisée selon une direction orientée à 45° par rapport aux axes neutres de
propagation des fibres à maintien de polarisation de la boucle L.
[0035] Les NOLM tels que décrits jusqu’à maintenant sont conformes à ceux de l’art antérieur, qui ne peuvent simul-
tanément être insensible aux polarisations des deux signaux optiques injectés sur les deux coupleurs optiques du NOLM
(C1, C2), et compenser la dispersion de polarisation sur la boucle.
[0036] Il est un but de l’invention de pallier les inconvénients de l’art antérieur et notamment de permettre le NOLM
à être insensible aux polarisations des deux signaux optiques injectés sur les deux coupleurs optiques du NOLM (C1,
C2), et de compenser la dispersion de polarisation sur la boucle. Il est un autre objet de l’invention de réaliser un NOLM
dont ces qualités peuvent être obtenues simultanément avec des composants plus faciles à réaliser industriellement
que ceux enseignés dans l’art antérieur, et encore qui sont relativement insensibles aux variations de température
environnante.
[0037] Le fonctionnement du NOLM de l’invention, dont un exemple est montré schématiquement sur la figure 4, est
identique à celui des NOLM décrits ci-dessus à l’aide des figures 1, 2, et 3. Tout comme les NOLM des figures 2 et 3,
le NOLM de l’invention est réalisé à partir d’une pluralité de tronçons de fibre à maintien de polarisation. Selon l’invention,
le nombre de tronçons est un nombre pair 2i, avec i entier et supérieur à 1. Conformément à la figure 4, il faut un minimum
de quatre tronçons (T1,T2,T3,T4) de longueurs optiques équivalentes (respectivement (L1,L2,L3,L4). Ces quatre tron-
çons (T1,T2,T3,T4) sont reliés optiquement entre eux par trois épissures (E1,E2,E3) en trois endroits. Aux premier et
troisième épissures (E1 , E3), les axes neutres de propagation de la fibre à maintien de polarisation sont tournées de
90° comme expliqué ci-dessus avec référence à l’unique épissure de la figure 2.
[0038] Selon l’invention, à la deuxième épissure E2 entre les tronçons T2 et T3, il est inséré dans la boucle L un
convertisseur de modes tel que montré sur la figure 5, qui comprend un démultiplexeur C3 et un multiplexeur C4 optiques,
ainsi que deux chemins optiques (FλS et FλC) à maintien de polarisation les connectant. Le démultiplexeur C3 divise
les deux signaux optiques présentés sur son entrée (λS, λC) respectivement sur lesdits deux chemins (Fλs, FλC). Sur
le chemin (FλC) véhiculant le signal contrôle (λC), il est effectué une épissure E4 avec rotation de 90° des axes neutres
de propagation de la fibre à maintien de polarisation. Sur l’autre chemin (FλS), il n’y a pas de rotation des axes. Ledit
multiplexeur C4 récombine ensuite les deux signaux (λS et λC).
[0039] De tels dispositifs démultiplexeur (C3) et multiplexeur (C4) peuvent être réalisés par exemple avec trois fibres
à maintien de polarisation, avec un filtre dichröique et un coupleur optique à maintien de polarisation. Un tel dispositif
est disponible commercialement auprès de la société canadienne JDS FITEL Inc., Nepean, Ontario sous le numéro de
catalogue WD1555-ALL5JM1, par exemple. Il est également possible que, dans un avenir proche, un tel composant
puisse être réalisé en technologie d’optique intégré.
[0040] On n’a plus besoin de s’arranger pour injecter le signal optique de contrôle (λC) dans le NOLM via le coupleur
C2 avec son axe de polarisation orienté à 45° par rapport aux axes A1, A2 de maintien dans la fibre de boucle L. Le
fonctionnement du dispositif est ainsi insensible à la polarisation des deux signaux (λS et λC), ce qui constitue un avantage
majeur par rapport aux réalisations de l’art antérieur décrites dans les documents D1, D2, D3, et D4.
[0041] Par rapport au dispositif du document D5, la réalisation est considérablement simplifiée, car les longueurs des
deux chemins optiques (FλS, FλC) ne sont pas critiques comme l’est la longueur du convertisseur de modes de D5. De
plus, le convertisseur de modes de l’invention est relativement insensible à la température environnante, tandis que le
dispositif de D5 requiert une régulation de température pour fonctionner correctement. D’autre part, le NOLM de D5 ne
compense pas la dispersion de la polarisation des signaux se propageant sur la boucle L.
[0042] Ainsi, le NOLM de l’invention pourra fonctionner correctement et de manière reproductible avec des signaux
(λs, λc) de polarisations arbitraires, inconnues, et éventuellement ne pouvant être maîtrisées. D’autre part, la compen-
sation de la dispersion de polarisation est effectuée automatiquement et sans réglages.
[0043] Pour décrire plus précisément un mode de réalisation préférée de l’invention, il convient de décrire ce qui veut
dire, dans le présent contexte, des longueurs optiques équivalentes des tronçons (T1,T2,T3,T4). Pour cela, il faut tenir
compte des pertes optiques subies par les signaux optiques se propageant dans les tronçons de la boucle L et à travers
les épissures les reliant, car l’indépendance à la polarisation dépend de l’égalité des déphasages non-linéaires (effet
Kerr) avant et après le convertisseur de modes, et donc de l’amplitude des signaux.